单片机C语言延时需注意的问题

2017年06月19日 10:06    菲利盟电子
标准的C语言中没有空语句。但在单片机的C语言编程中,经常需要用几个空指令产生短延时的效果。这在汇编语言中很容易实现,写几个nop就行了。
在keil C51中,直接调用库函数:
#include // 声明了void _nop_(void);
_nop_(); // 产生一条NOP指令
作用:对于延时很短的,要求在us级的,采用“_nop_”函数,这个函数相当汇编NOP指令,延时几微秒。NOP指令为单周期指令,可由晶振频率算出延时时间,对于12M晶振,延时1uS。对于延时比较长的,要求在大于10us,采用C51中的循环语句来实现。
在选择C51中循环语句时,要注意以下几个问题
第一、定义的C51中循环变量,尽量采用无符号字符型变量。
第二、在FOR循环语句中,尽量采用变量减减来做循环。
第三、在do…while,while语句中,循环体内变量也采用减减方法。
这因为在C51编译器中,对不同的循环方法,采用不同的指令来完成的。
下面举例说明:
unsigned char i;
for(i=0;i<255;i++);
unsigned char i;
for(i=255;i>0;i--);
其中,第二个循环语句C51编译后,就用DJNZ指令来完成,相当于如下指令:
MOV 09H,#0FFH
LOOP: DJNZ 09H,LOOP
指令相当简洁,也很好计算精确的延时时间。
同样对do…while,while循环语句中,也是如此
例:
unsigned char n;
n=255;
do{n--}
while(n);

n=255;
while(n)
{n--};
这两个循环语句经过C51编译之后,形成DJNZ来完成的方法,
故其精确时间的计算也很方便。
其三:对于要求精确延时时间更长,这时就要采用循环嵌套的方法来实现,因此,循环嵌套的方法常用于达到ms级的延时。对于循环语句同样可以采用for,do…while,while结构来完成,每个循环体内的变量仍然采用无符号字符变量。
unsigned char i,j
for(i=255;i>0;i--)
for(j=255;j>0;j--);

unsigned char i,j
i=255;
do{j=255;
do{j--}
while(j);
i--;
}
while(i);

unsigned char i,j
i=255;
while(i)
{j=255;
while(j)
{j--};
i--;
}
这三种方法都是用DJNZ指令嵌套实现循环的,由C51编译器用下面的指令组合来完成的
MOV R7,#0FFH
LOOP2: MOV R6,#0FFH
LOOP1: DJNZ R6,LOOP1
DJNZ R7,LOOP2
这些指令的组合在汇编语言中采用DJNZ指令来做延时用,因此它的时间精确计算也是很简单,假上面变量i的初值为m,变量j的初值为n,则总延时时 间为:m×(n×T+T),其中T为DJNZ指令执行时间(DJNZ指令为双周期指令)。这里的+T为MOV这条指令所使用的时间。同样对于更长时间的延 时,可以采用多重循环来完成。
只要在程序设计循环语句时注意以上几个问题。
下面给出有关在C51中延时子程序设计时要注意的问题
1、在C51中进行精确的延时子程序设计时,尽量不要或少在延时子程序中定义局部变量,所有的延时子程序中变量通过有参函数传递。
2、在延时子程序设计时,采用do…while,结构做循环体要比for结构做循环体好。
3、在延时子程序设计时,要进行循环体嵌套时,采用先内循环,再减减比先减减,再内循环要好。
unsigned char delay(unsigned char i,unsigned char j,unsigned char k)
{unsigned char b,c;
b="j";
c="k";
do{
do{
do{k--};
while(k);
k="c";
j--;};
while(j);
j=b;
i--;};
while(i);
}
这精确延时子程序就被C51编译为有下面的指令组合完成
delay延时子程序如下:
MOV R6,05H
MOV R4,03H
C0012: DJNZ R3, C0012
MOV R3,04H
DJNZ R5, C0012
MOV R5,06H
DJNZ R7, C0012
RET
假设参数变量i的初值为m,参数变量j的初值为n,参数变量k的初值为l,则总延时时间为:l×(n×(m×T+2T)+2T)+3T,其中T为 DJNZ和MOV指令执行的时间。当m=n=l时,精确延时为9T,最短;当m=n=l=256时,精确延时到16908803T,最长。


本文转自网络

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飛天小蟑螂 发表于 10 小时前
謝謝分享喔
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